2021-2022学年度高二物理第十章静电场中的能量第一节电势能与电势（暑期衔接练习五）（人教版2019）

这是一份2021-2022学年度高二物理第十章静电场中的能量第一节电势能与电势（暑期衔接练习五）（人教版2019），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．某静电场在轴上各点的电势随坐标的分布图形如图所示， 轴上A、O、B三点的电势分别为，电场强度沿轴方向的分量大小分别为，电子在A、O、B三点的电势能分别为，下列判断中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．如图匀强电场中，有边长为5cm等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为φA=1V、φB=3V、φC=5V，以下说法正确的是（ ）
A．O点电势为零
B．匀强电场的场强大小为80V/m，方向由A指向C
C．在三角形ABC外接圆的圆周上电势最低点的电势约为0.7V
D．将电子由C点移到A点，电子的电势能减少了4eV
3．图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷，一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点，则该粒子（ ）
A．带负电
B．在a点的加速度大小一定大于b电的加速度大小
C．在b点的电势能大于在a点的电势能
D．由a点到b点的动能变化小于有b点到c点的动能变化大小
4．如图所示，A、B为两个等量同种点电荷，a、O、b在点电荷A、B的连线上，c、O、d在连线的中垂线上，则（ ）
A．a、b两点的场强相同，电势也相同
B．c、d两点的场强不相同，电势不相同
C．O点是A、B连线上电势最低的点，也是A、B连线上场强最小的点
D．O点是中垂线cd上电势最高的点，也是中垂线上场强最大的点
5．如图是电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，下列有关说法正确的是（ ）
A．A点的电场强度一定比B点的大
B．A点的电势一定比B点的低
C．将一负试探电荷由A点移动到B点，电场力做正功
D．将一负试探电荷由A点移动到B点，试探电荷的电势能增大
6．如图，某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风速是6.0m/s，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将此圆内10%的空气动能转化为电能，则此风力发电机发电的功率约为（ ）
A．2.7kWB．16.3kWC．27kWD．163kW
7．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了，已知A点的电势为，则以下判断正确的是（ ）
A．B点电势为10V
B．B点电势为
C．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
D．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
8．如图，在负点电荷Q的电场中有a、b两点，下列说法正确的是（ ）
A．两点中，电场强度较大的是b点
B．两点中，电势较高的是a点
C．将检验正电荷从a点移到b点，电场力做正功
D．将检验电荷沿不同路径从a点移到b点，电场力做功相等
9．如图所示，a、b、c、O位于同一直线上，ab=bc．在O点固定一点电荷Q，已知b点电势高于c点电势．一电子仅在电场力作用下先从a点运动到b点，再从b点运动到c点，经历两个运动过程．下列说法正确的是
A．点电荷Q带正电
B．两个运动过程，电场力做的功相等
C．两个运动过程，电子运动的加速度相等
D．整个运动过程，电子的动能不断减小
10．一负电荷在电场中仅受电场力作用，从A点运动到B点，速度随时间变化的图象如图所示，tA、tB分别对应电荷在A、B两点的时刻，则下列说法中正确的是（ ）
A．A处的场强一定小于B处的场强
B．A处的电势一定低于B处的电势
C．电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能
D．从A到B的过程中，电场力对该电荷做正功
二、多选题
11．如图所示，轻弹簧上端固定，下端拴着一带正电小球Q，Q在A处时弹簧处于原长状态，Q可在C处静止。若将另一带正电小球q固定在C正下方某处时，Q可在B处静止．在有小球q的情况下，将Q从A处由静止释放，则Q从A运动到C处的过程中（ ）
A．Q运动到B处时速率最大
B．Q、q两球组成的系统机械能不断增大
C．Q的机械能不断增大
D．加速度大小先减小后增大
12．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为20V、26V、44V．下列说法正确的是( )
A．电子从b点运动到c点，电场力做功为18 eV
B．坐标原点处的电势为2 V
C．电场强度的大小为3 V/cm
D．电场强度的大小为3V/cm
13．如图所示，在真空中分别固定有电荷量为+Q和﹣Q的点电荷，abcd是两点电荷连线上的四个点，已知ab到+Q的距离以及cd到﹣Q的距离均为L，下列说法正确的是（ ）
A．a．d两点的电场强度相同，电势不等
B．b．c两点的电场强度不同，电势相等
C．将一个正试探电荷从a点沿任意路径移动到b点时电场力做的功，跟从d点沿任意路径移动到c点时电场力做的功相同
D．一个正试探电荷在c点的电势能大于它在d点的电势能
14．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为的带电小球，以初速度v从点竖直向上运动，通过点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，而后到达与点在同一水平面上的P点，轨迹如图。其中N′是N点在MP直线上的投影点。以下关于小球的运动说法正确的是（ ）
A．重力与电场力大小之比为1:2
B．从M到N重力势能增加
C．从M到N机械能增加2mv2
D．从M到P电势能减少8mv2
15．如图，某带电粒子在电场中沿曲线由A经B运动到C，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子带正电
B．AC两点电势
C．粒子在AC两点电势能
D．粒子在AC两点的加速度
三、填空题
16．质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上，相邻两球间的距离均为L，A球带电荷量qA=＋10q；B球带电荷量qB=＋q。若在C上加一个水平向右的恒力F，如图所示，要使三球能始终保持L的间距向右运动，则C球带_____电（填“正”或“负”），外力F等于_____。
17．如图所示，A、B是两个电量相等的带正电的点电荷，是它们连线的中垂线，O为连线的中点，设想有一点电荷从O点沿中垂线移动到无穷远，则在此过程中，电荷所受电场力大小的变化情况是_____；电荷具有的电势能的变化情况是：_____。
18．在负电荷形成的点电荷电场中，电荷在电场力作用下由静止开始运动，在运动过程中它的加速度将_______，速度将_______，电势能_______.
19．在孤立的负点电荷的电场中有一矩形区域ABCD，其中，而DC边恰好位于电场线MN上，如图所示，则在A、B、C、D四个点中，场强大小最大的点为________ ，电势最高的点为______。
20．将一电量为﹣2×10﹣8C的点电荷，从零电势S点移到电场中的M点，克服电场力做功为4×10﹣8J，则φM＝_____V，粒子在M点的电势能为_____J。
四、解答题
21．如图，匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,∠ABC＝∠CAB＝30°，BC＝2m．已知电场线平行于△ABC所在平面,一个带电荷量为－2×10－6C的负电荷由A移到B，电势能增加1.2×10－5J；由B到C，电场力做功6×10－6 J，求：
(1) 电势差UAB、UBC的值
(2) 如果以A点电势为零，B点电势为多少
(3)电场强度的大小和方向.
22．如图所示，匀强电场的场强E=4×104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离d=0.2m。将电荷量q=+2×10﹣8C的点电荷从A点移至B点。求：
（1）电荷所受电场力F的大小；
（2）A、B两点间电势差U；
（3）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W。
23．一匀强电场，场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0 ，在电场力和重力作用下恰好能沿与场强的反方向成θ角的直线运动，重力加速度为g，求：
(1)电场强度的大小；
(2)小球运动到最高点时其电势能与O点的电势能之差。
24．回答下列题目后小结：如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低？
(1)在点的电势能比在点的大，、两点哪点电势高？
(2)在点的电势能比在点的大，、两点哪点电势高？
(3)在点的电势能为负值，在点的电势能是负值，、两点哪点电势高？
25．如图（a），、、为直角三角形的三个顶点，，中点处固定一电量为的正点电荷，点固定一轻质弹簧．是一光滑绝缘杆，其中长为，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），将弹簧压缩到点由静止释放，小球离开弹簧后到达点的速度为零．沿方向建立坐标轴（取点处），图（b）中和图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标变化的图象，其中，，，，取，，．
（1）求电势能为时小球的位置坐标和小球的质量；
（2）已知在处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量；
（3）求小球释放瞬间弹簧的弹性势能．
参考答案
1．D
2．C
3．B
4．C
5．D
6．B
7．D
8．D
9．D
10．C
11．AD
12．ABD
13．AD
14．ACD
15．BD
16．负
17．先增大，后减小 一直减小
18．减小 增大 减小
19．D A
20．
21．（1）UAB=6V、UBC=-3V；（2）-6V；（3）1V/m，方向由A→B.
22．（1）8×10﹣4N；（2）8×103V；（3）1.6×10﹣4J
23．(1)；(2)
24．(1)A点电势高；(2)D点电势高；(3)F点电势高
25．（1），；（2）；（3）．